小学科学人教鄂教版 (2017)四年级上册9 空气的热胀冷缩精品ppt课件

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科学观念：（1）认识气体一般具有热胀冷缩的性质。（2）知道空气的流动形成风。科学思维：运用分析、比较、推理与概括等方法，归纳出空气有热胀冷缩性质。科学实践：（1）设计实验，研究空气受热遇冷变化。（2）能作风的形成模拟实验，观察并描述实验现象。责任态度：体会科学探究乐趣。
热胀冷缩是指物体受热时会膨胀，遇冷时会收缩的特性。铜球加热会变大，冷却后又变回原来的体积。
打乒乓球时，球瘪了但并没有破，怎样能让球鼓起来？
假设：空气具有热胀冷缩的性质。
如果瓶内的空气体积膨胀，瓶内的空气就会往外挤。只要想办法观察到瓶内的空气往外跑，我们就知道瓶里的空气在膨胀了。
一、研究空气受热遇冷的变化
讨论： 空气是看不见的，我们怎么知道空气具有热胀冷缩的性质呢？
常见的方法：1.通过容器的鼓凹来发现。空气总是充满容器的空间，当容器凹下去时，说明体积变小；当容器鼓起来时，说明体积变大。2.借助其他能鼓凹的物体来发现，可以在烧瓶口上套小气球。3.用红墨水封口的液体热胀冷缩装置，观察移动情况。
烧瓶、水、气球、锥形瓶
把气球皮套在锥形瓶的瓶口处，把装有空气的锥形瓶分别放在装有热水、常温下的水、冰水里2-5分钟，观察气球皮的变化。
注意事项：1.气球皮不要漏气；2.注意安全，小心热水；3.注意观察，做好记录。
当空气受热时，气球会膨胀，说明空气体积增大了；当空气受冷时，气球会缩小，说明空气体积减小了。
与水相比，空气的热胀冷缩有什么特别的地方？
与水相比，空气变化得更快，体积变化比水更明显。
常见的物体都是由微粒组成的，而微粒总在那里不断地运动着。
请一部分同学扮作空气微粒，站在中间，另一部分同学则手拉手绕着“微粒”围成一圈，作为“气球”。当“空气微粒”安静地挨个站在中间时，拉手的同学需要围成多大的圈？然后请“空气微粒”们手舞足蹈或作剧烈运动，拉手的同学需要围成多大的圈？
物体的热胀冷缩和微粒运动有关：当物体吸热升温以后，微粒加快了运动，微粒之间的距离增大，物体就膨胀了；当物体受冷后，微粒的运动减慢，微粒之间的距离缩小，物体就收缩了。
空气的热胀冷缩微粒运动
空气的热胀冷缩和微粒运动有关，气体受热，微粒运动加快，微粒间距离增大，气体体积膨胀；气体受冷，微粒运动减慢，微粒间距离缩小，气体体积收缩。
点燃纸条和纸蛇下面的蜡烛和酒精灯，分别观察到什么现象？
纸条和纸蛇为什么会动？
将手放到蜡烛火焰侧面和上方不灼手的位置，有什么感觉？
根据实验现象与观察发现，尝试解释孔明灯和热气球为什么能在空气中上升。
孔明灯和热气球上升，是利用了热空气上升的原理。
纸条和纸蛇会动，是因为下方的热空气在上升。想一想，蜡烛或酒精灯上方的冷空气哪去了？
我想热空气上升，冷空气下降。
实验材料：风的成因实验器(观烟箱)、火柴、蜡烛、一截檀香
点燃实验箱外的香，但不点燃箱内的蜡烛，观察现象。
同时点燃香和蜡烛，观察现象。
香的高度不超过小孔高度！
动手实验，观察实验中香产生的烟是怎样流动的。
根据实验现象，我们能解释风是怎样形成的吗？
点燃实验箱内的蜡烛后，蜡烛附近的空气被加热会上升，这时实验箱外的冷空气就流进来，补充热空气上升留下的空间。于是，空气在水平方向流动起来，就形成了风。
一、知识广场1.相传孔明灯是诸葛亮发明的,他根据_________的现象,在点燃蜡烛上加一个罩，就使整个装置在空中飘起来,用于___________。2.在实验箱中模拟风的形成。点燃蜡烛后，蜡烛附近的空气被加热并______,这时实验箱外的______就流进来,补充______上升留下的空间，于是空气在水平方向流动起来,形成了风。
二、判断大厅1.在点燃的酒精灯上方悬挂--条纸蛇,纸蛇会转动起来。( )2.热空气会下降。( )3.热气球应用了冷空气会上升的原理。( )4.受热后的空气比冷空气轻。( )5.气温与风向没有关系。( )6.放孔明灯很有趣,我们可以随处燃放孔明灯。( )
三、选择乐园1.暖气片应该安装在房间的( )。A.低处 B.高处 C.中间2.风是空气( )形成的。A.流动 B.压缩 C.下降.3.炎热的夏季，为了使整个房间变得凉爽，应该将空调安装在房间的( )。A.低处 B.高处 C.中间
4.下列选项中,不属于气体受热膨胀现象的是( )。A.氢气球升到高空后会爆裂B.气球在太阳暴晒下体积增大C.夏天自行车车胎打气太足容易爆裂5.把肥皂液抹在烧瓶口，形成肥皂膜。将烧瓶放人热水中，能观察到( )。A.肥皂膜向烧瓶内凹陷B.肥皂膜没有发生变化C.肥皂膜膨胀形成肥皂泡
四、问题城堡1.用冰块冷却食物，食物应放在冰块的上方还是下方?为什么?2.简单说一说孔明灯能够升空的原因。3.在海滨地区,白天与夜晚的风向各是怎样的?
下方。因为被冰块冷却的空气会下沉，食物放在冰块的下方才能被下沉的冷空气包围，从而达到冷却的目的。
孔明灯的下方有-团火.能够持续加热孔明灯内部的热空气,空气受热后,就会使孔明灯升上天空。
在海滨地区,白天陆地的气温比较高:而到夜晚，海面的气温则比陆地高。气温高的地方空气受热上升.冷空气就会从气温低的地方流过去补充,从而形成风。所以白天的风是从海面吹向陆地的.夜晚的风是从陆地吹向海面的。
五、实验探究1.风的形成模拟实验。(1)实验过程:①用小刀将大可乐瓶的底部裁掉。②用小刀在大可乐瓶底部沿瓶壁向上大约6厘米处,刻一个直径约2厘米的圆孔。③在瓶口处用胶带粘上一张折叠的小纸条。④点燃蜡烛.蚊香。⑤用可乐瓶罩住蜡烛,将蚊香冒烟处接近可乐瓶瓶壁的圆孔约1厘米处。
(2)实验现象:蚊香的烟_______，瓶口处的纸条在_______。(3)实验结论:蜡烛点燃后，瓶内的空气变成_______,热空气比冷空气_______,会顺着瓶口________，_______则会由侧面的圆孔流进去补充,这样就形成了风。2.将套有气球的空锥形瓶分别放人盛有热水、冰水、常温水的烧杯中,观察到产生如图所示现象,请根据图示现象在图下面的横线上注明水的状态。(选填“热水”“冰水”或“常温水”)
从左到右依次填：热水、常温水、冰水。